TD-SCDMA高速干线覆盖解决方案-解决方案.doc

TD-SCDMA 高速干线覆盖解决方案 -解决方案 2007 年国家实施了第六次火车大提速，开通了时速达 200km/h 的动车组，同时已经在上海建设了磁悬浮列车，时速高达 431km/h。中国自主研发的时速达350km/h 的 CRH3 系列的动车组也即将投入使用，并计划到 2010 年全国铁路营业里程达到 8.5 万公里， 200km/h 以上路段将达 6000 公里，那时乘坐高铁列车出行将是十分平常的事。因此，高速铁路的覆盖是整个 TD-SCDMA 网络覆盖中不能或缺的部分。 在现有的 TD-SCDMA 标准中，采用智能天线波束赋型的方法跟踪用户。当移动台高速运动时，上下行信道变化较大，如果利用上行接收信号计算的波束赋型因子会产生较大误差，从而使波束赋型不准确。另外，由于高速移动引起的多普勒频移的影响，造成参与联合检测的信道响应不准，影响联合检测的效果；由于上述两方面的原因，导致在高速环境中系统性能急剧下降，严重影响用户的通讯质量。目前 TD-SCDMA 标准中，支持的移动台最高移动速度是 120km/h。 为了解决移动台由于高速移动状态导致的系统性能恶化问题，完善高速移动环境中的 无线覆盖，必须提出有效的技术手段，遏制多普勒效应对系统性能造成的影响。 2 高速移动带来的挑战 智能天线波束赋形不准带来的挑战，需要重新考虑基带算法以及组网方案。 下图为使用智能天线波束赋形算法时， TD-SCDMA 的 CASE1 信道条件、不同移动速度下误块率（ BLER）和信噪比（ SNR）的关系曲线，从图中可以看出在移动速度高达 300km/h 时已经不能满足系统的需求。 图 1 智能天线算法不同移动速度情况下的系统性能图 2.1 多普勒频移 当终端在运动中，特别是在高速情况下通信时，终端和基站都有直视信号，接收端的信号频率会发生变化，称为多普勒效应。多普勒效应所引起的频移称为多普勒频移，其计算公式如式（ 1）所示： （ 1） 其中：θ为移动台移动方向和入射波的夹角；υ是移动台运动速度； c 为电磁波传播速度； f 为载波频率。从上式可以看出，用户移动方向和电磁波传播的方向相同时，多普勒频移最大；完全垂直时，没有多普勒频移。在移动台远离基站方向移动时，频率 降低；在移动台向基站方向移动时，频率升高。 图 2 展示了多普勒频移对移动通信系统的影响，其中 fo 是发射频率， f